|
合成器如何工作?音频合成器入门指南
" p' H& J7 R: k( X. B9 @! m2 s8 `) M% t& `1 v: w, v( R1 M
& {) @) h: e' r! E- k9 w
/ P4 u" O3 X2 `$ q; t. p# j合成器在音乐中无处不在。电子流派正在蓬勃发展,合成器遍布流行音乐和嘻哈音乐。即使在独立音乐和金属音乐等传统的吉他音乐流派中,许多艺术家也经常使用这些乐器。' _- h/ R F) @8 v& U- e8 ~
0 M+ x+ l+ B' p+ `' a: Y
如果你正在开始音乐制作人的旅程,那么你需要掌握合成器。
0 a4 t9 C! o8 X* q9 n' O1 |$ t0 Z* n3 c) f1 N* f
在本文中,我们将从基础知识入手,让你了解什么是合成器及其工作原理。
3 c: S4 H4 c) b! _/ o) F- Z! Y3 B6 u) j$ Y
我们将简要介绍合成器的历史。我们将比较模拟和数字合成器、软件和硬件合成器,并讨论单声道和复声道合成器的区别。
0 E) M( O0 X. T
3 b9 ^. H2 I, ^. ?9 I" B2 F我们还将解释用于创建合成器补丁的不同构件、各种类型的合成器,以及你可能想要了解的合成器。
/ x% a1 o2 T6 ?; ~# h% x# U$ `+ p! Z" B9 h
- @- c. C7 t N/ a0 C什么是合成器?
0 A, p C$ r$ T3 O0 ]合成器是一种使用模拟或数字处理来产生声音的电子乐器。合成声音一开始是非常简单的音频信号,即振荡器产生的波形(下文将详细介绍)。
& Q x2 \- } G& H0 I3 s8 {. ?$ b/ \# x; M1 p+ K8 b
* O+ z% {8 L2 I, c5 j6 ?当这些基本波形通过合成器的各个组件时,它们会以各种方式被雕刻、过滤和增强,从而使我们最终能用这些乐器产生极其广泛的复杂声音。
$ X* ~2 ?) k6 D& ?
6 m/ Q% x* G# O$ c6 h- d6 n d/ |2 z: N
9 M5 ^1 c7 R6 o' j% |在合成器出现的早期,它们通常被用来模仿(或合成)传统原声乐器的声音。虽然它们仍可用于此目的,但如今合成器更常用于创造前电子时代无法想象的音效。/ E& L( t) L3 i, b) p
2 J1 W+ w: @! y, [& `8 X* R+ z7 r2 p6 f. N1 [$ _9 i5 F i
模拟合成器与数字合成器
# C! b) m' s7 x% O- W' d4 Y早期的合成器是在前数字时代生产的。6 f& O1 p' L/ J! Q$ w8 Z: T
|/ E \- j: E
% r# F3 n2 M A( A# _9 f; P9 D7 J% K
这意味着它们必须使用纯粹的模拟技术。我们今天所认识的模拟合成器最早出现于 20 世纪 60 年代。3 w, G% I9 A% G# J" g$ ~
% d5 E, M7 W/ [" T! x5 l
N7 z% V4 J0 K- N+ s0 C. f9 Z1 F/ H, G( z% q
它们直接从电力中产生声音,通过合成器的振荡器将电力转化为声音。通过控制信号的电压和信号通过合成器电路的路径,可以产生不同的音调。- [3 e# W3 v2 R5 P
# m# M R7 l) E$ x( X模拟合成器至今仍备受推崇,因为许多人都喜欢其电路所产生的丰富、温暖的音色。
; r' r2 V2 o% g2 c$ e7 \: f. T3 r7 F7 }& u" i# \' u
然而,从 20 世纪 80 年代开始,数字合成器也加入了这一行列。数字技术带来了全新的合成形式和更大的灵活性。数字技术的成本也低廉得多,此时,业余音乐家更容易接受合成技术。
0 p/ g( u: Q u8 D. o- \# S) a7 B3 G" g; \: I- ]
e: ~8 Y0 [5 O# S7 g软件与硬件合成器的对比
5 p# ]9 R3 F& I: R& w% A自 20 世纪 90 年代以来,音乐制作本身已成为一种主要的数字追求。除了前几十年使用的硬件合成器,我们现在还可以使用完全在 DAW(数字音频工作站)中运行的软件合成器。: Q% x. g1 a8 c1 V
3 ?6 w& G) A% H% f3 i" b9 ~
( [) U- f% k; _, r* w' @
4 X, E. C% _' W, t; q虽然许多合成器爱好者仍然喜欢硬件合成器,但软件合成器的种类也多得令人难以置信。其中一些软件能非常准确地模仿老式合成器,而另一些软件则使用了更新的技术,让我们能创造出上一代电子音乐家无法企及的音效。
! b. `, a. Z4 b
/ C8 Z: T0 h) H1 @
4 Y; D" N) j. C2 H- H
3 e" E2 _1 U" Y! M5 m如果你想追求真正的模拟音效,那么使用硬件合成器是实现这一目标的唯一途径。你可能也喜欢实体合成器的触感,因此即使你想使用数字合成器,也可能会选择硬件合成器。不过,内置在 DAW 中的合成器所具有的灵活性和易用性也值得考虑。
5 R- Q+ \4 ]1 K3 _" n' N9 z
2 u9 M% C6 t8 @6 x/ g% K% u, l单音合成器与复音合成器
, A; B% y1 h3 {, m0 q; C单音合成器一次只能演奏一个音符。; ~; a6 V1 Y; S
. j8 y8 e+ m5 m4 x& t
# U4 P2 w6 F% G& u0 j8 f0 z, z, ]
这意味着它们通常更适合演奏主音和低音部分,因为它们无法演奏和弦。如果想同时演奏多个音符,就需要使用复音合成器。
" d$ ~6 C3 a9 O3 Y% V2 R' T# d/ \! c0 X5 p( Z9 m' z5 X8 b
( P7 C- D' X& Z4 f多声道合成器可同时演奏的音符数量通常有限,因此在购买时要注意这一点。5 C' k0 ]( D2 E% H0 Y! f' Z, s
9 a, Y) X2 ], C( e例如,"四声道复音 "合成器可让你同时演奏四个音符。2 v- g9 b+ r8 V7 r6 ]* a! a
0 n! K0 g' R2 E: I; ~* |
, P, S( P, E3 W; s) ^
! S; \/ N' v! |1 D$ S: f; G& [在许多软件合成器上,你可以更改特定补丁的声部数量。因此,你可能会发现自己喜欢的预置默认为单声道,但必要时可以切换为复声道。2 s, G7 ?7 l9 t9 v* ?
" M1 H, ]; j$ d* Y
1 N9 }6 {9 \# G* e4 S% I* p- V$ C
合成器的历史
5 X4 v/ R6 f! ~5 P4 L, M0 B20 世纪 60 年代,第一批可辨认的 "现代 "合成器开始出现。 不过,电子乐器的历史要长得多。早在 1897 年,telharmonium 就获得了电子管风琴的专利。第一台哈蒙德管风琴于 20 世纪 30 年代中期问世。, N% K2 Z) ]; C! F7 A
/ \6 m6 ]6 V9 G
2 y7 X" _8 O, |* H# mTheremin 是一种无需演奏者身体接触即可控制的迷人乐器。它于 1928 年获得专利,你可能对它的声音并不陌生,因为自那以后,科幻小说和恐怖电影中经常使用它。( F$ n# z% g* p% X# v
: q( M1 C+ L1 q. B1 U
0 j# O' H3 ^: X8 EMoog 合成器于 1964 年首次亮相,它是合成时代的真正开端。早期的穆格合成器是大型的模块化合成器(它们由许多用跳线连接的组件或模块组成)。1970 年,Minimoog 面世,合成器突然变得更加容易获得。
& S- s1 {: I8 [5 O& | G1 a4 G. y3 @+ e" \
: g# {, n/ V6 y9 R& y% l# }1 ?9 s/ O7 J' t5 a' @, W5 e4 R+ j+ p! a
+ t3 x% W/ B) m/ T+ v这是第一批在音乐商店销售的合成器。它们价格昂贵,因此主要供严肃的音乐家使用,但这是合成器真正进入主流的开始。它们与早期的 Moogs 不同之处在于,它们不是模块化的,而且内置了键盘。换句话说,它们的外形与今天的大多数合成器非常相似。. Y4 ~1 C/ s& m
' F- E; r/ g/ @( O
" Z7 W/ c8 Q% u. l. y
2 ?2 y! a/ L! X; J4 h# `/ e很快,越来越多的合成器公司成立,ARP 和 EMS 等品牌也加入了这一行列。70 年代末,数字合成器开始出现,1983 年,雅马哈发布了 DX7,这是第一款销量超过 10 万台的合成器。这款经典合成器至今仍是最畅销的合成器之一,并开创了合成器真正成为大众市场乐器的时代。: n- U/ j; r+ C
5 o$ C6 ?* i9 \+ J9 J. V
- ^: n- b$ ]0 [/ [$ A- O. j0 A: }$ H$ K) b
20 世纪 90 年代,软件乐器诞生,人们对模拟合成器的兴趣再度高涨。本世纪初,70 年代的模拟合成器因其温暖的音质而备受推崇,其售价往往远高于原价。这促使 Moog、Korg 和 Arturia 等公司在 2010 年代以更实惠的价格生产全新的模拟合成器。3 ^* i# B5 \( }9 r
% R: W8 a% \, B2 g" s
" C: u; ]2 D8 L( ~0 i5 @$ r+ Y9 X! a: E* R# i! j; P1 L
软件合成器也在不断发展,模拟仿真的声音变得更加精确,而 Xfer Records 和 Native Instruments 等软件公司则不断突破合成音效的界限。: v8 L! R' W& `4 n- N1 |+ ?- ?1 Q H
) Q5 ^; h5 J6 \, r9 s% Q
7 o2 g8 b# z0 D8 |( U! [合成器的基本构件; p( z' d2 ~2 C* {
要开始尝试使用合成器,了解合成器音效的制作方法非常重要。这将帮助你学会如何快速有效地编辑预置,并走上从零开始创造自己音色的道路。9 u ~: d' b$ y" L: z: p
* O# Y' y, q! e3 u1 p2 X! M
9 r7 D5 M8 c$ e/ }# _' N/ H一旦你了解了音色是如何产生和雕琢的,你就能学会如何调整参数来创造你所需要的音色。下面,我们将向你介绍合成器的基本构件,并解释每个组件的作用。
6 \. v h/ `/ Z- c6 R4 j% {2 N& }! ]
8 |! G9 M8 f3 \" M! }0 ?
. m: T- A! ]2 ~9 z! G振荡器* A2 B# L9 W3 V. V
合成器的信号路径始于振荡器。我们在上文已经提到过这些振荡器;它们产生的基本波形是合成声音的基础。正弦波是最纯净、最简单的声音。谐波可用于产生其他稍复杂的波形。6 \4 I( w! l1 L8 B+ z$ I
; @0 s1 P7 M! _) Z. y8 _( \' m
谐波是在根音或基音基础上叠加的泛音--额外的高频音符。它们使声音更加丰富和复杂。0 ~1 h5 @( F+ P& |1 v9 I" [# F
! D$ s5 x# J' U/ Q; E
4 i) x9 {" `' |; |2 O' Y引入谐波可以产生新的波形,如方波、三角波和锯齿波。每种波形的声音都不尽相同,在大多数合成器上,你都可以选择希望振荡器产生的波形。
3 i: @9 d! s3 q; ]$ j: i: f# P' ]
& |- f7 v% s# P" H( T7 m0 D! Q, n7 d! Q" u5 `* i* r8 W( v- c
让我们用一个例子来更清楚地解释这一过程。100Hz 正弦波只包含一个 100Hz 的音调。然而,100Hz 锯齿波则是在 100Hz 基频上叠加多个额外的正弦波而产生的。它的谐波频率为 200Hz、300Hz、400Hz,依此类推--每个附加谐波都比上一个谐波安静。
1 _+ T& M- x0 k0 M5 j
7 E+ m8 d1 _1 m
# E9 `" F( L# ~, h! y2 w! {1 @5 J9 l" [在合成器中,噪音发生器也很常见。它能产生类似收音机中的静电声。它可以与振荡器产生的声音混合在一起,以提供更清晰、更厚实的声音。2 z1 \! [+ O! E% n
3 F3 a8 e( E8 N! e# p# }# j8 Z
8 X6 D4 x% w! Z6 [+ s' C E滤波器
* c' D7 c+ t" \要解释滤波器在合成器上的作用,我们不妨打个比方。如果我们将合成音色的创作比作雕塑的创作,那么当我们选择振荡器将产生的波形时,就好比我们选择要雕刻的岩石类型--我们在选择原材料。
5 S6 o4 x# C; L( r
, Q/ q! O( x+ I# {3 V8 |/ n
4 O, V" v( M% q& |0 t) Q) p滤波器就像是雕塑家的工具,我们可以用它来开始从我们选择的原材料中雕刻出独特的形状。2 l2 Z2 U& Q* x" q
* o0 G5 K2 F0 I+ V7 f) c
; V- y7 D! ~. [& G& ]9 Y/ k5 j
最常见的滤波器类型是高通滤波器和低通滤波器。高通滤波器会切断低于某一点的所有频率(让高频通过),而低通滤波器则会切断高于某一点的所有频率。
% x7 t% e& ^; h4 T' ]
+ P I, e* c4 T \7 v8 }& ^5 g& u3 D; M3 t% ?2 d
因此,我们可以利用这些滤波器使声音变粗或变细、变暗或变亮。滤波器还能增强频率。你经常会在合成器的滤波器部分看到标有 "共振 "的控制钮--你可以用它在滤波器的截止频率(开始滤除声音的点)上创建一个更大的峰值。
8 s. M% r: A9 \! d" C: h# Y2 b4 p t, O( H3 O, p% {: [
) P4 E8 v z, k( l t& V! f6 r
如果在合成器演奏时对滤波器进行实时调整,就能产生响亮的音效。' M7 s" X8 C; f% q
% N/ b. d3 w m4 E( O9 r
LFO
2 W' R) @. m" x1 c6 h9 SLFO 是低频振荡器的缩写。这种振荡器的作用与我们已经讨论过的振荡器不同,它传递的频率实际上低于人类听觉的极限,也就是说,你听不到它们。; V/ l x o6 c9 j: M
0 V8 H, e: Y: A# ?) G
+ y( o" Z3 W! y" h: Z! ^. Z& Q6 {! h, @
你能听到的是它们对其他振荡器产生的声音的影响。LFO 用于调制合成器音色--你可以用它来产生摇摆的颤音或闪烁的颤音效果。 v- f' s7 \7 T8 `0 h# b
3 S! W1 h- ~% d. S) {: @9 A' f: i/ k
! }: y+ P& u2 k+ h" Y: ?5 ^4 k
3 w- m0 k* m1 R, j想想经典的 dubstep 低音 "wub "音效,波动的音调就是 LFO 在起作用。LFO 可以与项目的节奏同步,使调制锁定在音乐的节奏上,也可以自由移动。
1 f; P+ m9 y3 y7 y1 l) E: B- S* V1 Z" a
6 ]- ^7 v( A& N! ]8 H4 v
# c- b7 T& t2 C# U3 n5 W
ADSR 包络
) r- Z* E) k3 P( o* ]! Z( iADSR 是起音、衰减、延音和释放的缩写。, Y6 f+ m9 j! [
6 Y; d( Y; ~2 ~. A# x' W, q
: O% [: |' e0 P& B) S& F" @% d& [ADSR 包络线控制着声音从被触发的那一刻起随时间的变化。声音如何开始由其起音决定。起音时间很短的声音开始时会非常突然和尖锐--想想击鼓或拍手的声音。% @: n1 a3 |+ `7 o+ l i; c
. e: j1 z9 D, h2 f) k3 V# ^
' k' W$ y" g, v$ p2 I, W9 H$ |5 U3 M
" R* g. U" M1 M4 P起音时间越长,声音的开始就越缓慢。一个膨胀的小提琴音符就有很长的起音时间。
4 E& i+ j6 E) m T, h( \/ A
( r5 v+ a+ y3 R ]9 D8 [, E% E
: C: n$ J" m! v衰减是指声音从最初的冲击力消散的速度。拨动小提琴弦的声音衰减时间较快,而强力敲击钢琴的声音衰减时间较长。6 @2 Q# {4 m' y. \/ j$ ^0 O
4 B, ]+ M/ i4 X) w& y9 f9 E$ r+ T
! U: _- h& C6 \% g% N延音控制的是一个音符在你按住不放时的持续时间。拨动小提琴的音符根本没有延音,而按住钢琴的音符则有更长的延音时间。只要我们愿意,合成器可以无限延音--只要我们按住音符不放,声音就会一直持续下去。
& z5 b# F( _( s! n/ O w3 t; `# T8 R
% k; v% {( W' E7 p, L$ _2 x% O( |% a* l) _. A- c5 s
ADSR 包络5 F5 O$ Z _3 H0 m N b
释放决定了我们释放音符后,音符会响多长时间。很短的释放时间意味着音符几乎会在我们松开按键后立即停止。两秒钟的释放时间意味着,一旦我们松开按键,声音将在两秒钟内消失得无影无踪。
% S. n% Y4 d, W7 B& f( s* v( O& d/ s' n
! ~" s' x" ~% o$ t9 I- j9 T' w
# S: |/ v$ K8 W' p8 q" X* s
音频合成的类型
. x# G, ?- d7 F2 u) N6 G3 w8 H合成有多种类型,可以用来制作各种不同的声音。下面我们将简要介绍一些最常见的类型。
+ \: A* K9 R. z- j# y0 I) C8 { x, }9 h0 D8 A+ `2 L( c( ?
! D+ L. I5 H+ \) _7 t4 E- T4 N减法: 模拟和虚拟模拟合成
7 U% s; q- B8 P# I经典的模拟合成器使用的是减法合成,而模仿它们的现代虚拟乐器也是类似的操作方式。' R( d) [$ s2 |
' J! Y1 z$ f1 @' W4 x
$ F4 }! T) X$ F% t1 z% ~这种合成方式之所以被称为 "减法",是因为它以基本波形为起点,然后通过滤波器和包络线去除(减去)其中的频率内容,直至获得所需的声音。$ B& N3 ^# [0 c) N
( h4 C; e0 W+ a `. ]5 _, e
* l! p; q( r; W/ I我们已经解释过模拟合成器因其丰富、温暖的音色而备受推崇。这是由于波形在通过模拟合成器电路时的复杂行为。它受到这些电路的影响,这意味着所产生的声音并不完美或纯净,但它确实具有特色。' P* c- i, l0 h' U7 s# `
8 k$ Y, N' g3 B6 c2 [老式的模拟仿真往往听起来过于干净和数字化,无法与原始机器的声音相媲美。然而,较新的模拟仿真会模仿原始模拟电路的结构,以获得尽可能接近理想的模拟音效。它们通常听起来很棒--音色更接近于其灵感来源的合成器。5 O- u4 N* N8 x
* N$ `- | ^7 l2 o
加法合成
. b8 m; R6 v9 F" J4 G加法合成的工作方式与减法合成相反。 p& V- R. m4 E I; D3 ~: o
# F6 a, s2 Q! @9 Y. ?我们不是从波形中做减法,而是从头开始构建新的声音--一次一个谐波。在加法合成中,我们可以通过控制每个谐波的频率和振幅(音量)来创造声音。
6 j) w# `. X+ W* N Z
: p- Y7 S: @0 O4 }. I* l4 l- x5 r7 a4 f5 ^- ~
这意味着我们可以创造出不寻常的声音,而如果使用减法合成,这些声音是无法实现的。我们可以对谐波进行非同寻常的处理--例如,将谐波移出音调。最终,我们可以创造出极其有趣和复杂的音效,这些音效可用于音效设计,也可用作不寻常的音垫。, t& W) W4 P" `: ~* d
0 ]5 N& ^4 J7 t调频合成
' W1 C$ q& Y4 }' I雅马哈著名且成功的 DX7 采用了 FM(频率调制)合成技术,其音色与那个时代有些关联。
+ p V( j: I" z7 ?- W
! f% ?/ j$ _( }6 F2 `1 i- X% g/ M, d* ?* u8 o9 R) G
因此,如果你想模仿 80 年代的键盘音色,这可能是一种方法。DX7 钢琴音色堪称经典,但听起来非常像数字版钢琴。它非常干净、质朴--完全不像真正的钢琴,但却与众多经典唱片的音色息息相关。$ Q3 V* q0 B1 f6 U4 X
5 `8 i4 o& M7 q& K
3 m6 A' [+ d1 q# W' h8 W- a这是一种相当复杂的合成方式。它通过使用两个振荡器来工作;第一个振荡器被称为载波,产生原始频率,而第二个振荡器则通过随时间推移引入额外的谐波来对其进行调制。
2 u, M* g9 G( Q
9 D V+ q0 x; ]# k
' X! j) T; ^9 t波表合成
4 c: H+ F3 u9 T' B% O波表合成器并不使用振荡器产生的基本波形来构建声音,而是使用录音样本。这可以是任何录音,从乐器、动物叫声到雨声。波表合成器从样本中抓取一个快照或一个选段,并将其用作原材料。
' f( V% B7 t8 U* E
5 C6 O, d7 Y2 W) [3 l W+ X
; ^3 l0 [: t3 i! t b8 Q. P这样就能产生千变万化的声音,近年来,这些合成器在各种电子音乐流派中变得异常流行。
+ ^5 p( h+ f( c/ F! P
0 F; L9 X% G) g! k% e
/ V2 x7 y' n9 A8 @8 |9 D( X6 c模块化合成1 T2 a5 U* p" M
模块化合成让我们回到了最初的 Moog 时代!这些合成器被分解成不同的模块--一个用于振荡器,一个用于滤波器,等等。从本质上讲,这种合成方式允许你定制自己的合成器。
) d% _3 @# \# C1 q
) R4 L5 B% s7 G3 \7 \% A2 t3 |6 U; O: ]9 B8 L& x5 `
你可以将不同的模块连接在一起,进行任意配置,而不是购买一个以特定方式运行的封闭盒子。这种合成方式既可以通过硬件实现(你可以单独购买模块),也可以通过软件实现,它允许你虚拟地将不同类型的模块拼接在一起。
3 j. s; c8 ^* l$ a( B5 Z& T
# U8 f4 x3 j# b( Y+ |9 ~5 Q
. ]' o( B3 g/ D h0 J粒状合成: o. |0 M( A: d2 w# p: f7 X: C
粒状合成是一种创造奇特美妙音效的好方法。它使用采样作为声音的基础--将录音分解成称为颗粒的细小音频片段。然后,可以对这些音粒进行分层、调制和编辑,以构建随时间演变的奇异纹理。
8 d0 B. v( h! Z: r+ S
1 g1 y D/ B) A% P5 ?/ S2 i
4 j" p/ j3 e, y* `6 J# h# u/ W, f
0 h: q( }+ ^; i, t [' I+ e8 K: _在更广泛的音乐制作领域中,合成是一个极其深奥和丰富的领域。仅在模块化合成等领域,就已经形成了完整的亚文化!我们希望你能以本文为起点。! G7 z0 S \! d
E6 N! ~, W7 g& W8 @
j( V/ E+ }" @; P: e6 b既然你已经了解了基础知识,就可以立即开始制作合成器贴片,但你也可以将注意力集中在你认为更有趣的合成部分,并真正开始深入了解它们。至少我们希望,当你下一次看到合成器时,不会再觉得旋钮和按钮的排列如此令人困惑!5 D1 i) w* H! \8 O
1 N* H! z) A: E2 E
& Y% R1 N- F- N3 A$ n- ?出处:https://www.izotope.com/en/learn/the-beginners-guide-to-synths-for-music-production.html |
|